葉綠素熒光儀是用來檢測植物光合作用能量轉換效率的儀器，葉綠素溶液在透射光下呈綠色，而在反射光下呈紅色。葉片對光能的吸收，葉子之所以呈綠色是因為他吸收紅光和藍光，而反射綠光的緣故，入射到葉片表面的光，經(jīng)過反射、散射、透射、有一大部分會被吸收利用。
葉綠素熒光儀的特點
陸地和水體雙用型設計，真正實現(xiàn)一機兩用
既可以單探頭便攜式測量，又可以多探頭長期連續(xù)自動測量
“ 快門”式熒光探頭可自動旋轉，隨時測量F0，并計算NPQ
直接測量?F/Fm’和Fv/Fm等來評價光合作用效率
利用遠紅光激發(fā)PS1電子
可以利用光化光進行快速光響應曲線測量，光誘導曲線或者客戶自定義的輻射處理
數(shù)據(jù)采集器與電源分離設計，能夠同時進行一個或者多個傳感器操作
軟件界面友好，可以選擇自帶程序或者自定義程序
可以利用程序自動完成72小時的自動測量
全防水設計，316不銹鋼鑄件，耐侵蝕
可以測量溫度、PAR（余弦矯正傳感器）
測量光、光化光、飽和光：藍色或者白色LED燈
遠紅光：735nmLED燈
光路過濾器：光腔內(nèi)695nm
阻尼：103
葉室關閉周期：5秒到9999秒
葉室打開周期：用戶自定義
電池壽命：能夠滿足至少72小時
zui大壓力：50米水深
操作溫度：-2到40攝氏度
存儲溫度：-5到50攝氏度
溫度測量：傳感器內(nèi)部的熱敏電阻
輻射測量：余弦矯正的傳感器
葉綠素熒光儀技術說明
葉綠素熒光技術廣泛應用于植物光合作用效率、植物逆境脅迫、育種篩選和植物健康評價等方面的研究，被稱為植物光合作用研究無損傷的探針。水陸兩用自動熒光測量系統(tǒng)由澳大利亞悉尼大學的Runcie博士帶領團隊設計；采用的“快門”式熒光技術，在測量時系統(tǒng)按照預設程序自動的旋轉熒光探頭到葉片表面，而在測量間期探頭自動旋轉到葉片側面，從而既避免了人為干擾，又保證了測量葉片始終處于自然狀態(tài)。系統(tǒng)既可以在陸地使用，也可以在各種水體中使用；既可以連接多達8個熒光探頭實現(xiàn)多點長期無人值守的連續(xù)測量，又可以拆分為單探頭的便攜式熒光儀從而實現(xiàn)調查式測量。
葉綠素熒光儀光合作用機理
光合作用的是能量及物質的轉化過程，首先由葉綠素將光能轉化成電能，經(jīng)電子傳遞產(chǎn)生ATP和NADPH形式的不穩(wěn)定化學能，zui終轉化成穩(wěn)定的化學能儲存在糖類化合物中。
光反應：吸收光能，合成一些如ATP、NADPH等高能物質，用以維持細胞生長；
暗反應：利用ATP、NADPH固定二氧化碳，生成一些列碳水化合物 葉綠素熒光動力學包含著光合作用過程的重要信息，如光能的吸收和轉化。能量的傳遞與分配、反應中心的狀態(tài)，過剩能量的耗散以及反映光合作用的光抑制和光破壞。應用葉綠素熒光可以對植物材料進行原位、無損傷的檢測，且操作步驟簡單。所以葉綠素熒光越來越受到人們的青睞，在光合生理和逆境生理等研究領域有著廣泛的應用。
構成
電源
光源：測量光源、光化光源、飽和光源
信號探測器 濾波器（熒光波段通過）
其他傳感器
應用領域
植物生理學，物生態(tài)學，植物病理學，農(nóng)學，林學，園藝學，遺傳育種，突變株篩選，環(huán)境科學，毒理學，水生物學。
葉綠素熒光儀的組成
調制葉綠素熒光儀離不開光調制技術，有了它才能使得我們在有環(huán)境光的情況下測量葉綠素熒光；其次就是飽和脈沖技術。所謂飽和脈沖技術，就是提供一個瞬間的強光脈沖，來暫時打斷光系統(tǒng)II電子傳遞過程。光合機構吸收的光能有三條去激途徑：光化學反應p、葉綠素熒光f和熱耗散d。根據(jù)能量守恒原理，假設吸收的光能為常數(shù)1，得到1=P+F+D。葉綠素熒光產(chǎn)量可以測量出來，而我們希望得出P和D兩個參數(shù)。根據(jù)基本的數(shù)學原理，一個等式有兩個未知數(shù)是無解的。此時如果給出一個飽和脈沖，暫時打斷光化學反應過程，則P=0這個等式就可以求解了。由此可知，飽和脈沖技術的基本作用就是打斷光合作用，用于求出光化學反應和熱耗散分別用去了多少能量。理想的熒光儀必須能在不改變樣品狀態(tài)的情況下即非破壞性進行生理活性測量，需要滿足如下幾條要求:
1、測量光必須足夠低，只激發(fā)色素的本底熒光而不引起光合作用，這樣才能獲得暗適應后的zui小熒光Fo
2、測量光由一系列微秒級的光脈沖組成，這些短光脈沖可以不同的頻率給出。在很低的頻率下，即使單個微秒級光脈沖的強度比較高，也不會引起光合作用；
3、用反應迅速、線性范圍大的光電二極管或光電倍增管來檢測這些由微秒級測量光脈沖激 發(fā)的微秒級熒光脈沖；熒光脈沖信號首先由交流耦合放大器放大，然后進一步經(jīng)選擇性鎖相放大器處理，只放大和調制測量光同頻率的熒光信號，可以有效屏蔽環(huán)境中本身就存在的與葉綠素熒光同波長的背景噪音。
4、當打開光化光或飽和脈沖時，可以自動提高測量光頻率，以提高信號采點率，有效記錄一些比較快速的熒光動力學變化。
植物防御破壞的措施
1、減少對光能的吸收
增加葉片的絨毛、蠟質
減少葉片與主莖夾角
2、增強代謝能力
碳同化
光呼吸
氮代謝
3、增加熱耗散
依賴葉黃素循環(huán)的熱耗散
狀態(tài)轉換
作用中心可逆失活
常用的熒光動力學過程
Meter——檢測并調整測量光閃的強度
OJIP曲線—— Kautsky Effect 的快速上升部分
暗適應下PSII的zui大量子產(chǎn)額的zui大量子產(chǎn)額[Fv/Fm=(Fm-Fo )/ Fm]
光適應下PSII的zui大量子產(chǎn)額的zui大量子產(chǎn)額[Fv'/Fm'=(Fm'-Fo')/ Fm']
光適應下的PSII反應中心開放的比例[qp=(Fm'-Fs)/(Fo'-Fm')]、
光適應下PSII的實際光化學效率[φPSII=(Fm'- Fs)/Fm']
光適應下的非光化學猝滅(NPQ=Fm/Fm'-1）
